照明装置的制作方法

文档序号:28125848发布日期:2021-12-22 15:50阅读:71来源:国知局
照明装置的制作方法

1.本实用新型涉及照明技术领域,具体而言,涉及一种照明装置。


背景技术:

2.利用激光激发荧光体技术可以得到超高亮度的光束,随着人们对车灯、舞台灯、探照灯、手电等特种照明亮度需求的不断提升,激光激发荧光体技术在照明装置上的应用越来越受到重视。通常地,利用激光激发荧光体技术的照明装置包括激光光源和荧光装置,使激光光源出射的激光照射到荧光装置上,部分激光被荧光装置的荧光换材料吸收而产生荧光,该荧光与剩余的未被吸收的激发光一同出射形成照明装置的出射光束。一般由蓝色激光激发黄色荧光装置,产生的黄光与剩余的蓝光混合形成白光。
3.请参阅图1,图1是现有技术的照明装置中激光激发荧光装置后产生的荧光和剩余的激光的光强分布,其纵轴表示归一化的光强强度,横轴表示与光轴中心的距离,图中的虚线a为剩余的激光的光强分布曲线,实线b为荧光装置产生的荧光的光强分布曲线。由图1可知,剩余的激光分布范围较小,荧光装置产生的荧光分布范围较大,即剩余的激光光斑比荧光光斑小,这主要是因为以下两方面原因:一、被激发的荧光在荧光装置内部是4π的发散角度,一部分角度的荧光直接透射出荧光装置,另一部分角度的荧光被多次反射和散射后再透射出荧光装置,因此荧光光斑扩大,二、激光进入荧光装置内部后不断的被吸收和反射及散射,当激光遇到荧光粉就会被转换成荧光,难以横向传播较远的距离,因此荧光光斑也会比激光光斑大,从而使得剩余的激光光斑的扩散比荧光光斑的扩散小,因此在混合后的白光的边缘经常会有一圈黄光,严重影响激光荧光光源出射光颜色的均匀性。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的在于提供一种照明装置,以解决上述问题,本实用新型提供一种照明装置,包括:激光光源、扩散元件以及波长转换装置,扩散元件位于激光光源和波长转换装置之间;激光光源用于出射激光,扩散元件用于对激光进行散射,经扩散元件散射后的激光在波长转换装置上形成激光光斑,波长转换装置包括基板以及设置于基板上的波长转换层,波长转换层与激光光斑相对应,波长转换层的面积与激光光斑的面积的比值为0.8~1.2,波长转换层用于将接收的激光至少部分转换成荧光。
5.在一种实施方式中,基板为透光性基板。
6.在一种实施方式中,基板为反射性基板,或者基板和波长转换层之间设有反射层。
7.在一种实施方式中,波长转换层周围设置有光吸收层或反射层。
8.在一种实施方式中,波长转换层的面积大于或等于激光光斑的面积。
9.在一种实施方式中,波长转换层对入射的激光在波长转换层横截面的方向的散射系数为n,波长转换层的面积小于或等于激光光斑的面积的n倍。
10.在一种实施方式中,波长转换层的面积小于或所述激光光斑的面积。
11.在一种实施方式中,照明装置还包括设置于波长转换层出光面的遮光件,遮光件
包括透光区和围绕透光区的遮光区。
12.在一种实施方式中,透光区的面积小于或等于激光光斑和波长转换层两者中面积较小的一者。
13.在一种实施方式中,照明装置还包括汇聚透镜和/或收集透镜,汇聚透镜设置于激光光源的出光侧,用于对激光光源出射的激光进行汇聚,收集透镜设置于波长转换装置的出光侧,用于对波长转换装置出射的荧光进行收集。
14.在一种实施方式中,照明装置还包括折射光学元件,折射光学元件位于扩散元件和波长转换装置之间,折射光学元件包括入射面和折射面,经扩散元件散射后的激光从入射面入射至折射光学元件,并经折射面折射偏转至波长转换装置。
15.在一种实施方式中,照明装置还包括第一偏转光学元件和第二偏转光学元件;第一偏转光学元件位于汇聚透镜和扩散元件之间,用于将汇聚透镜出射的激光偏转并引导至扩散元件;第二偏转光学元件位于扩散元件和波长转换装置之间,用于将扩散元件出射的激光偏转并引导至波长转换装置。
16.在一种实施方式中,照明装置还包括第一偏转光学元件和第二偏转光学元件;第一偏转光学元件和第二偏转光学元件依次位于汇聚透镜和扩散元件之间,第一偏转光学元件用于将汇聚透镜出射的激光偏转并引导至第二偏转光学元件,第二偏转光学元件用于将第一偏转光学元件出射的激光偏转并引导至扩散元件。
17.在一种实施方式中,扩散元件为反射式扩散元件,照明装置还包括第一偏转光学元件,第一偏转光学元件位于汇聚透镜和扩散元件之间,第一偏转光学元件用于将汇聚透镜出射的激光偏转并引导至扩散元件,扩散元件用于将第一偏转光学元件出射的激光进行散射并反射至波长转换装置。
18.在一种实施方式中,照明装置还包括分光元件和散射反射装置,分光元件位于扩散元件和波长转换装置之间,分光元件用于将经扩散元件散射后的激光的一部分透射至波长转换装置,另一部分反射至散射反射装置,波长转换装置为反射式波长转换装置,波长转换装置还用于荧光并反射至分光元件,散射反射装置用于将接收的激光进行散射并反射至分光元件,分光元件还用于反射荧光,以使波长转换装置出射的荧光和散射反射装置出射的激光合光。
19.相较于现有技术,本实用新型提供的照明装置包括激光光源、扩散元件以及波长转换装置,扩散元件位于激光光源和波长转换装置之间,激光光源用于出射激光,扩散元件用于对激光进行散射,经扩散元件散射后的激光在波长转换装置上形成激光光斑,波长转换装置包括基板以及设置于基板上的波长转换层,波长转换层与激光光斑相对应,且波长转换层的面积与激光光斑的面积的比值为0.8~1.2,波长转换层用于将接收的激光至少部分转换成荧光。本实用新型通过使激光光斑的面积与波长转换层的面积大致相同,避免了波长转换层产生的荧光在其内部激光光斑以外的区域的横向传播,使得荧光光斑面积与剩余未被吸收的激光光斑大致相同,从而有利于荧光与剩余未被吸收的激光的充分混合,提高了波长转换装置出射光的颜色均匀性。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使
用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是现有技术的照明装置中激光激发荧光装置后产生的荧光和剩余的激光的光强分布曲线图;
22.图2是本实用新型第一实施例提供的照明装置的结构示意图;
23.图3是本实用新型第一实施例中的波长转换装置的结构示意图;
24.图4是本实用新型第二实施例提供的照明装置的结构示意图;
25.图5是本实用新型第二实施例中的波长转换装置的结构示意图;
26.图6是本实用新型第三实施例提供的照明装置的结构示意图;
27.图7是本实用新型第三实施例中的遮光件的结构示意图;
28.图8是本实用新型第四实施例提供的照明装置的结构示意图;
29.图9是本实用新型第五实施例提供的照明装置的结构示意图;
30.图10是本实用新型第六实施例提供的照明装置的结构示意图;
31.图11是本实用新型第七实施例提供的照明装置的结构示意图;
32.图12是本实用新型第八实施例提供的照明装置的结构示意图;
33.图13是本实用新型第九实施例提供的照明装置的结构示意图。
具体实施方式
34.为了便于理解本实用新型实施例,下面将参照相关附图对本实用新型实施例进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
35.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型实施例中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本实用新型。
36.请参阅图2,图2是本实用新型第一实施例提供的照明装置100的结构示意图结构示意图,照明装置100包括激光光源110、扩散元件120以及波长转换装置130,扩散元件120位于激光光源110和波长转换装置130之间,激光光源110用于出射激光,扩散元件120用于对激光光源110出射的激光进行散射,经扩散元件120散射后的激光在波长转换装置130上形成激光光斑,波长转换装置130包括基板131以及设置于基板上的波长转换层132,波长转换层132的尺寸与激光光斑的尺寸相对应,波长转换层132的面积与激光光斑的面积的比值为0.8~1.2,波长转换层132用于将接收的激光至少部分转换成荧光。
37.具体地,在本实施例中,激光光源110用于出射激光,该激光为高斯光束,其光强分布中心最强,边缘较弱。激光光源110可以包括激光器,激光器可以是单个的激光器、激光芯片或者激光二极管(ld)等,或者其他激光发射装置。可以理解地,激光光源110也可以包括两个、三个或者多个激光器,多个激光器可以阵列设置,以增加激光的光强。
38.在本实施例中,激光光源110可以为蓝光光源。在其他实施方式中,激光光源110还可以是紫光光源或绿光光源等,满足发出激光的条件即可。还可以是多种颜色激光发光单
元的组合。
39.扩散元件120用于对激光光源110发射的激光进行散射处理,改变扩散元件120出射的激光的角分布,使激光经散射后的发散角扩大,而且由于激光光源110发射的激光具有相干性,扩散元件120还可以起到消相干的作用,避免了照明装置100出射光的照明图案中存在散斑。扩散元件120可以为透射式,也可以是反射式,扩散元件120的形状可以是圆形、矩形、椭圆形、梯形或者其他多边形中的一种。本实施例中,以扩散元件120为透射式、形状为圆形为例进行说明。
40.扩散元件120可以为均匀扩散片,此时扩散元件120对激光的散射度在其平面内处处相同,由于激光光源110发射的激光为高斯光束,因此该激光经扩散元件120的均匀散射后其光强分布仍满足高斯分布。散射度是指偏离入射光2.5
°
以上的透射光强占总透射光强的百分数,散射度越大意味着扩散片的透明度尤其成像度越小。
41.如图3所示,波长转换装置130包括基板131以及设置于基板上的波长转换层132,其中,波长转换层132可以为荧光材料和粘接材料形成的混合物,荧光材料能够被激光激发产生荧光,粘接材料可以是有机粘接材料或者无机粘接材料,有机粘接材料可以是硅胶、硅树脂或环氧树脂等,无机粘接材料可以是玻璃粉、氧化铝等。在本实施例中,波长转换层132为黄色荧光粉和氧化铝烧结形成的荧光陶瓷,其具有高透光率、高热导、高光效优点,可被蓝色激光激发产生黄色荧光。在其他实施例中,波长转换层132也可以包括能够产生其他颜色荧光的荧光材料。
42.在本实施例中,波长转换装置130为透射式波长转换装置,即基板131为透光性基板,基板131可以是玻璃、石英或蓝宝石等材料。基板131的面积大于波长转换层132的面积,从而为波长转换层132提供支撑。其中,基板131朝向波长转换层132侧面上还可以设有透射蓝光反射荧光的滤光膜,其能够使波长转换层132产生的荧光均从波长转换层132出光面出射,提高了波长转换装置130的出光效率。在其他实施例中,波长转换装置130也可以为反射式波长转换装置,基板131为反射性基板,或者基板131和波长转换层132之间设有反射层,反射层为银反射层或铝反射层。
43.激光光源110出射的激光经扩散元件120扩散后入射到波长转换装置130上,波长转换装置130上形成激光光斑,使波长转换层132的位置与激光光斑相对应,且波长转换层132的面积与激光光斑的面积的比值为0.8~1.2,也就是说波长转换层132的面积与激光光斑的面积大致相同。在具体的实施例中,可以使波长转换层132的面积大于或等于激光光斑的面积,也可以使波长转换层132的面积小于或等于所述激光光斑的面积。发明人在实验测试中发现,对于常规的波长转换装置(即波长转换装置的波长转换层的面积远大于激光光斑的面积),入射在波长转换层上的激光光斑面积为1.88mm2时,荧光光斑的面积为2.49mm2,此时波长转换层的面积与激光光斑的面积的比值为1.32,其出射光的边缘呈现出严重的一圈黄光。通过减小波长转换层的面积,使波长转换层的面积与激光光斑的面积的比值小于等于1.2,波长转换装置出射光的边缘出现一圈黄光的现象得到明显的改善。另一方面,波长转换层的面积也不宜设置的过小,避免激光光源出射的激光的有效利用率过低,设置波长转换层的面积与激光光斑的面积的比值大于等于0.8,能够保证激光光源出射的激光的有效利用,进而保证了照明装置100出射光的亮度。
44.当波长转换层132的面积大于激光光斑的面积时,激光进入波长转换层132内部后
遇到波长转换材料被转换为荧光,同时不断地被波长转换材料或散射材料反射及散射,使得进入波长转换层132内部的激光在波长转换层132横截面的方向发生散射,从而从波长转换层132出光面出射的剩余的未被吸收激光的光斑面积大于入射的激光光斑面积,将剩余的未被吸收激光的光斑面积与入射的激光光斑面积的比值定义为波长转换层132对入射的激光在波长转换层132横截面的方向的散射系数n,使波长转换层132的面积小于或等于入射的激光光斑的面积的n倍,能够更加有效地避免波长转换层132产生的荧光在其内部激光光斑以外的区域的横向传播,更好地提高波长转换装置130出射光的颜色均匀性。在其他实施例中,也可以将激光在波长转换层132内部沿波长转换层132横截面的方向扩散的最大面积与入射的激光光斑面积的比值定义为波长转换层132对入射的激光在波长转换层132横截面的方向的散射系数n,使波长转换层132的面积小于或等于入射的激光光斑的面积的n倍。
45.波长转换层132的形状与激光光斑形状相同,例如,两者的形状均为圆形。进一步地,使波长转换层132的中心与激光光斑的中心相重合,使激光光斑最大限度地与波长转换层132重合,从而提高荧光的转换效率。
46.本实施例通过使波长转换层132的面积与激光光斑的面积大致相同,使得波长转换层132上的荧光光斑面积与剩余未被吸收的激光光斑大致相同,避免了波长转换层132产生的荧光在其内部激光光斑以外的区域的横向传播,从而有利于荧光与剩余未被吸收的激光的充分混合,提高了波长转换装置130出射光的颜色均匀性。
47.请参阅图4,图4是本实用新型第二实施例提供的照明装置200的结构示意图,照明装置200包括激光光源110、扩散元件120以及波长转换装置230。本实施例的照明装置200中与实施例一的照明装置100中相同的部件用相同的序号表示。本实施例的照明装置200与实施例一的照明装置100的不同在于,波长转换装置230还包括光吸收层233,波长转换层132的面积可以小于或等于波长转换装置230上形成的激光光斑的面积。请参阅图5,波长转换层132和光吸收层233设置于基板131的同一面上,且光吸收层233设置于波长转换层132周围。光吸收层233可以由吸收光的涂料、塑料、胶水等材料制成。优选地,光吸收层233的厚度等于或稍大于波长转换层132的厚度,以使波长转换层232周侧面完全被覆盖。也可以用反光层替代上述光吸收层233取得相同的效果,反光层可以是有铝、银等金属制成的反光层。
48.本实施例中,通过在波长转换层132周围设置有光吸收层233或反光层,一方面避免了波长转换层132产生的荧光从波长转换层132的周侧面出射,提高了波长转换装置230出射光的均匀性和出光效率,另一方案也防止了激光从波长转换层132的周围直接出射,提高了照明装置200的安全性。
49.请参阅图6,图6是本实用新型第二实施例提供的照明装置300的结构示意图,照明装置300包括激光光源110、扩散元件120以及波长转换装置330。本实施例的照明装置300中与实施例一的照明装置100中相同的部件用相同的序号表示。本实施例的照明装置300与实施例一的照明装置100的不同在于,波长转换装置330还包括设置于波长转换层132出光面的遮光件310,如图7所示,遮光件310包括透光区311和围绕透光区的遮光区312,透光区311与激光光斑相对。遮光件310可以是由不透光的金属制成,遮光件310也可以是涂覆在波长转换层132的出光面和/或基板131上的遮光涂层。其中,使遮光件310的透光区311的小于或等于激光光斑和波长转换层132两者中面积较小的一者,即当激光光斑的面积小于波长转
换层132的面积时,使遮光件310的透光区311的小于或等于激光光斑的面积,当波长转换层132的面积小于激光光斑的面积时,使遮光件310的透光区311的小于或等于波长转换层132的面积,当波长转换层132的面积等于激光光斑的面积时,使遮光件310的透光区311的小于或等于波长转换层132的面积(或激光光斑的面积)。进一步地,使透光区311的中心与激光光斑的中心相重合,能够使得照明装置300出射光的中心处最亮,亮度具有较好的对称性,满足照明要求。
50.请参阅图8,图8是本实用新型第四实施例提供的照明装置400的结构示意图,照明装置100包括激光光源110、扩散元件120、波长转换装置130、汇聚透镜410以及收集透镜420。本实施例的照明装置400中与实施例一的照明装置100中相同的部件用相同的序号表示。本实施例的照明装置400与实施例一的照明装置100的不同在于,照明装置还包括汇聚透镜410和收集透镜420,汇聚透镜410设置于激光光源110的出光侧,用于对激光光源110发射的激光进行汇聚,以提高激光照射在波长转换装置130的功率密度,从而提高波长转换装置130的荧光转换效率,收集透镜420设置于波长转换装置130的出光侧,用于对波长转换装置130出射的荧光进行收集,使波长转换装置130出射的大角度荧光压缩为小角度的荧光。
51.其中,汇聚透镜410和汇聚透镜420可以分别为双凸透镜、平凸透镜或者凹凸透镜中的一种。在本实施例中,汇聚透镜410和汇聚透镜420均为双凸透镜,且收集透镜420的曲率大于汇聚透镜410的曲率,以增强对荧光的的收集作用。
52.请参阅图9,图9是本实用新型第五实施例提供的照明装置500的结构示意图,照明装置500包括激光光源110、扩散元件120、波长转换装置530、汇聚透镜410、收集透镜420以及折射光学元件510。本实施例的照明装置500中与实施例四的照明装置400中相同的部件用相同的序号表示。本实施例的照明装置500与实施例四的照明装置400的不同在于,波长转换装置530为反射式波长转换装置,照明装置500还包括折射光学元件510,折射光学元件510位于扩散元件120和波长转换装置530之间,折射光学元件包括入射面511和折射面512,经扩散元件120散射后的激光从入射面511入射至折射光学元件510,并经折射面512折射偏转至波长转换装置530。
53.具体地,折射光学元件510为梯形棱镜,折射光学元件510包括入射面511、折射面512以及全反射面513,入射面511与全反射面513的夹角为锐角,入射面511与折射面512的夹角也为锐角,激光光源110发射的激光经汇聚透镜410汇聚后从入射面511入射至,折射光学元件510,经全反射面513的全反射后从折射面512折射偏转至波长转换装置530。折射光学元件510也可以为直角梯形棱镜、三角形棱镜等其他,此时不用包括全反射面,就能够实现对激光光线的偏折。
54.其中,波长转换装置530为反射式波长转换装置,波长转换装置530的波长转换层的背离入光面的表面还设有反射层,波长转换层的入光面与出光面为波长转换层同一表面。通过设置反射层可以使波长转换层产生的荧光和剩余未被吸收的激光均从同一侧出射,提高出光效率,也方便在波长转换装置530的基板上设置散射器进行散热。
55.本实施例中,通过在扩散元件120和波长转换装置530之间设置折射光学元件510,可以改变激光的传输方向,从而使激光光光路折叠,减少照明装置500的体积。
56.请参阅图10,图10是本实用新型第六实施例提供的照明装置600的结构示意图,照明装置600包括激光光源110、扩散元件120、波长转换装置530、汇聚透镜410、收集透镜420、
第一偏转光学元件610以及第二偏转光学元件620。本实施例的照明装置600中与实施例四的照明装置400中相同的部件用相同的序号表示。本实施例的照明装置600与实施例四的照明装置400的不同在于,照明装置600还包括第一偏转光学元件610以及第二偏转光学元件620。第一偏转光学元件610位于汇聚透镜410和扩散元件420之间,用于将汇聚透镜410出射的激光偏转并引导至扩散元件120;第二偏转光学元件620位于扩散元件120和波长转换装置530之间,用于将扩散元件120出射的激光偏转并引导至波长转换装置530。
57.具体地,第一偏转光学元件610以及第二偏转光学元件620可以为反射平面镜、反射棱镜或者能够反射激光的镀膜膜片中的一种,能够对激光进行反射而使激光发生偏转。在本实施例中,第一偏转光学元件610和第二偏转光学元件620的反射面均与入射的激光呈45
°
的夹角,使得入射的激光和反射偏折后的激光呈90
°
的夹角。
58.其中,波长转换装置530为反射式波长转换装置,波长转换装置530的波长转换层的背离入光面的表面还设有反射层,波长转换层的入光面与出光面为波长转换层同一表面。通过设置反射层可以使波长转换层产生的荧光和剩余未被吸收的激光均从同一侧出射,提高出光效率,也方便在波长转换装置530的基板上设置散射器进行散热。此时,收集透镜420和第二偏转光学元件620依次设置在波长转换装置530的出射光的光路上,为了减少第二偏转光学元件620对波长转换装置530出射光造成的遮挡损失,使第二偏转光学元件620在波长转换装置530出射光光轴方面上的投影尺寸小于收集透镜420直径的1/3。
59.本实施例中,通过在汇聚透镜410和扩散元件120之间设置第一偏转光学元件610、在扩散元件120和波长转换装置530之间设置第二偏转光学元件620,可以改变激光的传输方向,从而使激光光光路折叠,减少照明装置600的体积。
60.请参阅图11,图11是本实用新型第七实施例提供的照明装置700的结构示意图,照明装置700包括激光光源110、扩散元件120、波长转换装置530、汇聚透镜410、收集透镜420、第一偏转光学元件710以及第二偏转光学元件720。本实施例的照明装置700中与实施例四的照明装置400中相同的部件用相同的序号表示。本实施例的照明装置700与实施例四的照明装置400的不同在于,照明装置700还包括第一偏转光学元件710以及第二偏转光学元件720。第一偏转光学元件710和第二偏转光学元件720依次位于汇聚透镜410和扩散元件120之间,第一偏转光学元件710用于将汇聚透镜410出射的激光偏转并引导至第二偏转光学元件720,第二偏转光学元件720用于将第一偏转光学元件710出射的激光偏转并引导至扩散元件120。
61.具体地,第一偏转光学元件710以及第二偏转光学元件720可以为反射平面镜、反射棱镜或者能够反射激光的镀膜膜片中的一种,它们能够对激光进行反射而使激光发生偏转。在本实施例中,第一偏转光学元件710和第二偏转光学元件720的反射面均与入射的激光呈45
°
的夹角,使得入射的激光和反射偏折后的激光呈90
°
的夹角。
62.其中,波长转换装置530为反射式波长转换装置,波长转换装置530的波长转换层的背离入光面的表面还设有反射层,波长转换层的入光面与出光面为波长转换层同一表面。通过设置反射层可以使波长转换层产生的荧光和剩余未被吸收的激光均从同一侧出射,提高出光效率,也方便在波长转换装置530的基板上设置散射器进行散热。此时,收集透镜420、扩散元件120和第二偏转光学元件620依次设置在波长转换装置530的出射光的光路上,为了减少第二偏转光学元件620对波长转换装置530出射光造成的遮挡损失,使第二偏
转光学元件620在波长转换装置530出射光光轴方面上的投影尺寸小于收集透镜420直径的1/3。由于扩散元件120同时位于激光光源110发射的激光和波长转换装置530出射的荧光的光路上,能够进一步地提供照明装置700出射光颜色的均匀性。
63.本实施例中,通过在汇聚透镜410和扩散元件120之间依次设置第一偏转光学元件710、第二偏转光学元件720,可以改变激光的传输方向,从而使激光光光路折叠,减少照明装置700的体积,并且使扩散元件120位于波长转换装置530的出射光的光路上,能够进一步地提供照明装置700出射光颜色的均匀性。
64.请参阅图11,图11是本实用新型第八实施例提供的照明装置800的结构示意图,照明装置800包括激光光源110、扩散元件820、波长转换装置530、汇聚透镜410、收集透镜420以及第一偏转光学元件810。本实施例的照明装置800中与实施例四的照明装置800中相同的部件用相同的序号表示。本实施例的照明装置800与实施例四的照明装置400的不同在于,扩散元件820为反射式扩散元件,照明装置800还包括第一偏转光学元件810,第一偏转光学元件810位于汇聚透镜410和扩散元件820之间,第一偏转光学元件810用于将汇聚透镜410出射的激光偏转并引导至扩散元件820,扩散元件820用于将第一偏转光学元件810出射的激光进行散射并反射至波长转换装置530。
65.具体地,第一偏转光学元件810可以为反射平面镜、反射棱镜或者能够反射激光的镀膜膜片中的一种,其能够对激光进行反射而使激光发生偏转。扩散元件820背离入光面的表面还设有反射层或者反射镜,使扩散元件820为反射式扩散元件。在本实施例中,第一偏转光学元件810的反射面和扩散元件820的入光面均与入射的激光呈45
°
的夹角,使得入射的激光和反射偏折后的激光呈90
°
的夹角。
66.其中,波长转换装置530为反射式波长转换装置,波长转换装置530的波长转换层的背离入光面的表面还设有反射层,波长转换层的入光面与出光面为波长转换层同一表面。通过设置反射层可以使波长转换层产生的荧光和剩余未被吸收的激光均从同一侧出射,提高出光效率,也方便在波长转换装置530的基板上设置散射器进行散热。此时,收集透镜420和扩散元件820依次设置在波长转换装置530的出射光的光路上,为了减少扩散元件820对波长转换装置530出射光造成的遮挡损失,使扩散元件820在波长转换装置530出射光光轴方面上的投影尺寸小于收集透镜420直径的1/3。
67.本实施例中,通过设置反射式的扩散元件820、以及在汇聚透镜410和扩散元件820之间设置第一偏转光学元件810,可以改变激光的传输方向,从而使激光光光路折叠,减少照明装置800的体积。
68.请参阅图13,图13是本实用新型第九实施例提供的照明装置900的结构示意图,照明装置900包括激光光源110、扩散元件120、波长转换装置930、分光元件910以及散射反射装置920。本实施例的照明装置900中与实施例一的照明装置100中相同的部件用相同的序号表示。本实施例的照明装置900与实施例一的照明装置100的不同在于,波长转换装置930为反射式波长转换装置,照明装置900还包括分光元件910和散射反射装置920,分光元件910位于扩散元件120和波长转换装置930之间,分光元件910用于将经扩散元件120散射后的激光的一部分透射至波长转换装置930,另一部分反射至散射反射装置920,波长转换装置930还用于产生的荧光并反射至分光元件910,散射反射装置920用于将接收的激光进行散射并反射至分光元件910,分光元件910还用于反射荧光,以使波长转换装置930出射的荧
光和散射反射装置920出射的激光合光。
69.具体地,分光元件910为波长分光片,分光元件910上设置有镀膜,从而能够透射部分激光光源110发射的激光,并反射部分激光光源110发射的激光,波长转换装置930设置在经透射部分的激光光路上,散射反射装置920经反射部分的激光光路上。本实施例中,波长转换装置930为反射式波长转换装置,波长转换层的背离入光面的表面还设有反射层,使波长转换层产生的荧光能够反射出射至分光元件910,散射反射装置920将接收的激光进行散射并反射至分光元件910,由于分光元件910能够反射荧光并部分透射激光,从而使波长转换装置930出射的荧光和散射反射装置920出射的激光合光后出射。
70.本实施例中,通过设置分光元件910和散射反射装置920,分光元件910将经扩散元件120散射后的激光的一部分反射至散射反射装置920,该部分激光经散射反射装置920散射后与波长转换装置930产生的荧光混合,能够使照明装置900出射光的颜色更加均匀。
71.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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